【正文】 ND1VCC2RS4RW5EN6D07D18D29D310D411D512D613D714PSB15NC16RST17VOUT18A19K20OV312864GNDVCC現(xiàn)場液晶顯示模塊 圖 36 顯示電路 第 8 頁 西華大學虛擬儀器課程 設計說明書 報警電路 報警電路由一個三極管接一個蜂鳴器實現(xiàn)。 其電路原理圖如圖 38 所示： 123IN1122334455LM2576IC1C1470uFC2104D11N4007D21N4007GNDVCCD3IN5824C3220uFC4104R31KC5103W110Kpeed backpeed backGNDR2220C6104系統(tǒng)電源L1L1D4LED112OUTPOWER_INPOWER_OUTS1KEY4R11K電源控制按鈕按下斷 不按通接變壓器 圖 34 電源模塊原理圖 系統(tǒng)通過繼電器去控制外部設備 的啟動與停止 ，以 達到控制室內(nèi)溫度、濕度的目的。確定輸出電壓為 5V，并根據(jù) LM2576 的最大輸入電壓線和最大負載電流線，確定了電感的值選取為 330UH/1A。而且 LM2576 的熱損 失較小 ，內(nèi)部還有完善的保護電路 ，因此 可以減小散 熱片的體積，甚至 在大多數(shù)情況下不需散熱片。 由于 STC89C52 單片機的標準供電電壓為 5V，而且系統(tǒng)內(nèi)部大多數(shù)的供電要求都是 +5V， 因此 系統(tǒng) 采用 +5V電源直接供電。此外，由于開關穩(wěn)壓電源 “ 熱損失 ” 的減少，設計時還可提高穩(wěn)壓電源的輸入電壓，這有助于提高交流電壓抗跌落干擾的能力。因此開關穩(wěn)壓電源可大大減少散熱片體積和 PCB 板的面積，甚至在大多數(shù)情況下不需要裝散 第 6 頁 西華大學虛擬儀器課程 設計說明書 熱片 。因此，開關穩(wěn)壓電源的功耗極低，而且其 平均工作效率可達 70%~90%。這種線性穩(wěn)壓電源的工作方式在工作 中會有很大的“熱損失”，其工作效率僅為 30%~50%。 溫度測量電路 溫度檢測采用基于單總線 數(shù)字傳感器 DQ 接 用于溫度的采集和數(shù)據(jù)的輸出其原理圖設計如圖 37 所示 ： 123DS18B20GNDR13VCC測溫模塊VCCGNDC22104 圖 33 溫度信號檢測電路 嵌入式控制系統(tǒng)的 MCU 都需要一個穩(wěn)定的工作電壓才能可靠工作。如此周而復始，形成方波輸出。另外， R17是防止輸出短路的保護電阻， R16用于平衡溫度系數(shù)。在濕度測量電路中，將 HS1100 置 于 555 振蕩電路中，并將電容的變化轉(zhuǎn)為與之成反比的電壓頻率信號， 并直接被單片機 的 連接 。其原理設計圖如圖 32 所示： 第 4 頁 西華大學虛擬儀器課程 設計說明書 EA/VP31X119X218RESET91716121314151234567839383736353433322122232425262728PSEN29ALE/P301110IC2STC89C52RCRXDTXDINT0INT1TOT1VCCX1C822pFC722pFS2KEY4GNDC910uFVCCR4R1GND復位時鐘R5 10KR6 10KR7 10KR8 10KR9 10KR10 10KR11 10KR12 10KVCC單片機最小系統(tǒng)S3KEY4S4KEY4S5KEY4GND通風 、 供暖 、 除濕（現(xiàn)場按鍵控制）R2610KR2710KR2810KVCC 圖 31 最小系統(tǒng)框圖 濕度 測量電路 濕 度測量電路實現(xiàn)環(huán)境濕度 信號 與頻率 信號 的轉(zhuǎn)換，其輸出的頻率 信號 與 相對 濕度值 相對應 。 鍵盤電路，定義了8 個鍵，分別是 “左移”、“右移”、“－”、“ +”、 “確定”、“設溫度上限狀態(tài)”、“設濕度上限狀態(tài)”以及手動打開排風扇等功能鍵的設置。 鍵盤電路采用矩陣式鍵盤，鍵盤上的鍵按行列構成矩陣，在行列的交點上都有對應的一個鍵。片內(nèi)復位電路時復位引腳 RST 通過一個斯密特觸發(fā)器與復位電路相連，斯密特觸發(fā)器用來抑制噪聲。 因此，此系統(tǒng)電路的晶體 振蕩器的值為 12MHz,電容選擇電容值約為 22PF 的陶瓷電容。外接晶體振蕩器以及電容 C7 和 C8 構成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中，一起構成一個自激 振蕩器。 STC89C52 單片機內(nèi)部有一個用于構成振蕩器的高增益反相放大器。 主控單元 單片機最小系統(tǒng)是單片機能正常工作的基本條件 ，它 需要 最小系統(tǒng) 、 時鐘電路、復位電路等。 ② 人機對話界面 采用按鍵設置 系統(tǒng) 各 項極限值 值 ，并通過 LCD 和上位機顯示系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù) 。硬件電路的設計過程中，始終以實用化最終目標。 ? 通信系統(tǒng) 要 具有較高的可靠性、較好的實時性和較強的抗干擾能力。 ? 實現(xiàn)超限數(shù)據(jù)的及時報警。 系統(tǒng)要完成的設計功能如下 : ? 實現(xiàn)對房間溫度、濕度 參數(shù)的實時采集 。 下位機也有鍵盤、顯示和報 警等功能，這樣當上位機不工作時可以直接利用下位機來控制被控對象。 系統(tǒng)通過各傳感器節(jié)點 采集數(shù)據(jù)，并在 LabVIEW 界面顯示。 因此國際市場上也有與本控制系統(tǒng)類似的產(chǎn)品 ，但是由于進口的室內(nèi)通風設備價格比較昂貴，在國內(nèi)一直沒有得到大范圍推廣 ，而 本設計 所研制的室內(nèi) 環(huán)境智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)不僅能 很好提高 室內(nèi)空氣品質(zhì)、 能耗 較小，而且 價格 相對 于 進口同類產(chǎn)品較低 。 世界衛(wèi)生組織“健康住宅”標準的 15 條 中就 有 8 條跟 室內(nèi)空氣質(zhì)量有關，這些 都是提高生活品質(zhì)的主要標志 ： 節(jié)約能源、 建筑節(jié)能 等 。本文所論述的機械通風方式，不僅僅指的是廚房和衛(wèi)生間的短時排風，而是以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量為主要目的的通風方式。專家指出，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的最有效的辦法還是通風。 因此空調(diào)若 能 與其它的散熱、送風與排風系統(tǒng)配合起來使用，節(jié)能的空間將是很大的 ，同時也給使用者營造了一個更加舒適的環(huán)境。與 此同時 ， 空調(diào)的使用和普及使 得 室內(nèi)通風率比以前明顯下降，造成住宅室內(nèi)污染 空氣 的累積，致使室內(nèi)的空氣質(zhì)量嚴重惡化。 近年來 ， 隨著 我國 科學技術的進步、 人們生活水 平的 不斷 提 高，越來越多的人開始注重居室的美觀和舒適， 豪華裝飾 也 越來越普遍。在室內(nèi)通風控制 系統(tǒng)中， 不僅要 實現(xiàn) 信號的 采集、數(shù)據(jù)的實時顯示、極限值的存儲、 超限報警等輔助功能，還要實現(xiàn)上位機 LabVIEW 界面監(jiān)視 的功 能 .這是以 PC 機 作為監(jiān)控系統(tǒng)的中心，通過 RS232 總線與 單片機 通信，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控計算機 ，并行顯示 。 西華大學虛擬儀器課程 設計說明書 機庫環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng) 的 設計 摘 要： 機庫環(huán)境監(jiān)控 系統(tǒng)是以單片機技術和傳感器技術為核心，并集成了溫濕度 信號采集、 煙霧濃度與光照強度信號采集、 外部設備控制、極限值設置、系統(tǒng)超限報警、數(shù)據(jù) 串、 并行顯示等功能，來實現(xiàn) 系統(tǒng) 對 機庫環(huán)境 的 遠程監(jiān)測 控制。系統(tǒng)以 STC89C52 單片機為核心，分別以 DS18B HS1101 作為溫、濕度 信號的測量元件，而繼電器則用來控制通風設備的啟動與停止。 關鍵詞： 單片機，溫度， 濕度 ， 傳感器 ，空氣品質(zhì) Abstract： The indoor ventilationcontrolled system is based on Microcontroller unit control technology and sesor technology as the core,in order that the system can realize the function of indoor ventilationcontroled , the system also integrated the function of temperature and humidity signal acquisition,extremal parametersetting ， overlimitedparameter alarm systems,the datadisplaying function and so achieve the aim,the system takes STC89C52 as the core,and DS18B20 as the temprature sensor,at the same time,HS1101 as the humidity sensors as a measuring use rely to control the indoor ventilation’s startup or ventilation doesn’t only realize the fuction of signal acquisition,realtime data display,the extramal parametersetting,warning when beyong the limited pronunciation and other auxiliary functions. But also achieve the function of puter monitoring puter as the center of puter monitoring Microcontroller Unit mnicate with puter through the RS232 system bus and transmit the collected date to monitor puter. Keywords:Microcontroller Unit， temperature,humidity,sensor ,air quality 西華大學虛擬儀器課程 設計說明書 目 錄 1 緒論 ..............................................................................................................................................................................1 2 系統(tǒng)總體設計 .............................................................................................................................................................2 系統(tǒng)總體設計 ..........................................................................................